package com.wkh.datastructure.stack;

import org.w3c.dom.ls.LSException;

import java.time.chrono.IsoChronology;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Objects;
import java.util.Stack;

//逆波兰计算器实现
public class InfixToSuffix {
    public static void main(String[] args) {
        //中缀表达式转后缀表达式
        //直接对str 进行操作，不方便，因此 先将 "1+((2+3)×4)-5" =》 中缀的表达式对应的List
        String str = "1+((2+3)*4)-5";
        //中缀表达式
        List<String> list = toInfixExpressionList(str);
        System.out.println(list);
        //后缀表达式
        List<String> suffixExpreesionList = parseSuffixExpreesionList(list);
        System.out.println(suffixExpreesionList);
        String suffixExpression = "3 4 + 5 * 6 - ";
        //把suffixExpression放到list集合中
    }
    /*
    1.初始化两个栈：运算符栈s1和储存中间结果的栈s2；

    2.从左至右扫描中缀表达式；

    3.遇到操作数时，将其压s2

    4.遇到运算符时，比较其与s1栈顶运算符的优先级：
    (1)如果s1为空，或栈顶运算符为左括号“(”，则直接将此运算符入栈；
    (2)否则，若优先级比栈顶运算符的高，也将运算符压入s1；
    (3)否则，将s1栈顶的运算符弹出并压入到s2中， 再次转到(4、(1)步骤)与s1中新的栈顶运算符相比较；

    5.遇到括号时：
     (1) 如果是左括号“(”，则直接压入s1�
     (2) 如果是右括号“)”，则依次弹出s1栈顶的运算符，并压入s2，直到遇到左括号为止，此时将这一对括号丢弃

    6.重复步骤2至5，直到表达式的最右边

    7.将s1中剩余的运算符依次弹出并压入s2

    8.依次弹出s2中的元素并输出，结果的逆序即为中缀表达式对应的后缀表达式
    */
    // 2、中缀list 转 后缀List
    // ArrayList [1,+,(,(,2,+,3,),*,4,),-,5] =》 ArrayList [1,2,3,+,4,*,+,5,–]
    private static List<String> parseSuffixExpreesionList(List<String> list) {
        //1.初始化两个栈：运算符栈stack1和储存中间结果的栈ls；
        Stack<String> stack1 = new Stack<>();//符号栈
//        Stack<String> stack2 = new Stack<>();
        List<String> ls = new ArrayList<>();//结果
        int i = 0;
        for (i = 0; i < list.size(); i++) {
            String s = list.get(i);
            if (s.matches("\\d+")){//判断是否是数字
                ls.add(s);
            }else if (stack1.empty()||s.equals("(")){
                stack1.push(s);
            }else if (")".equals(s)){//判断是否等于右括号
//                (2) 如果是右括号“)”，则依次弹出stack1栈顶的运算符，并压入ls，直到遇到左括号为止，此时将这一对括号丢弃
                while (!stack1.peek().equals("(")){
                    ls.add(stack1.pop());
                }
                stack1.pop();//丢掉此时的左括号
            }else{
                // 当s的优先级小于等于stack1栈顶运算符, 将stack1栈顶的运算符弹出并加入到ls中，
                // 再次转到(4.1)与stack1中新的栈顶运算符相比较
                while (!stack1.isEmpty()&&Operation.getValue(s)<=Operation.getValue(stack1.peek())){
                    ls.add(stack1.pop());
                }
                stack1.push(s);
            }
        }
        // 将stack1中剩余的最后一个运算符弹出并加入s2
        while (!stack1.isEmpty()){
            ls.add(stack1.pop());
        }
        return ls;
    }

    //将中缀表达式字符串转成List集合
    private static List<String> toInfixExpressionList(String s) {
        // 定义一个List,存放中缀表达式
        List<String> ls = new ArrayList<String>();
        // 定义一个指针，用于遍历
        int index = 0;
        // 拼接多位数
        String str;
        // 存储每次遍历的字符
        char c;
        do {
            // 若 c 不是数字，则加入 ls集合
            if ((c = s.charAt(index)) > '9' || (c = s.charAt(index)) < '0') {
                ls.add("" + c);
                index++;// 指针后移
            } else {// 如果是一个数字，还得考虑多位数与否
                // 先将str 置成"",每次拼接前先清空上次的记录
                str = "";
                // 如果是数字，并且表达式内还有值
                while (index < s.length() && (c = s.charAt(index)) >= '0' && (c = s.charAt(index)) <= '9') {
                    str += c;// 拼接多位数
                    index++;
                }
                ls.add(str);
            }
        } while (index < s.length());
        return ls;
    }



    //把字符串放到list集合中
    public static ArrayList<String> getArrList(String suffixExpression){
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        String[] strings = suffixExpression.split(" ");
        for (int i = 0; i < strings.length; i++) {
            list.add(strings[i]);
        }
        return list;
    }
}